1. ఒక వ్యక్తి ఒక బ్లాక్ను క్షితిజ సమాంతర ఉపరితలంపై 2 మీటర్ల దూరం F = 20 N స్థిర బలంతో లాగుతున్నాడు. బ్లాక్పై పనిచేస్తున్న బలం F చేసిన పనిని కనుగొనండి.
తెలిసినది :
బలం (F) = 20 N
స్థానభ్రంశం (సె) = 2 మీ
కోణం (θ ) = 0
కావలసినది : పని (మహిళ)
పరిష్కారం:
W = F d cos θ = (20)(2)(cos 0) = (20)(2)(1) = 40 జౌల్స్
2. ఒక పెట్టెపై, క్షితిజ సమాంతర తలం వెంబడి 1 మీటరు దూరం మీద F = 10 N బలం పనిచేస్తోంది. కింది పటంలో చూపిన విధంగా ఈ బలం 30 ° కోణంలో పనిచేస్తుంది. F బలం చేసిన పనిని కనుగొనండి!
తెలిసినది :
బలం (F) = 10 N
క్షితిజ సమాంతర బలం (F x ) = F cos 30 o = (10)(0.5√3) = 5√3 N
స్థానభ్రంశం (d) = 1 మీటర్
కావలసినది : ఉద్యోగం (W) ?
పరిష్కారం :
W = F x d = (5√3)(1) = 5√3 జౌల్స్
3. ఒక వస్తువు 2 మీటర్ల ఎత్తు నుండి నిశ్చల స్థితి నుండి స్వేచ్ఛగా కిందకు పడుతుంది. గురుత్వాకర్షణ త్వరణం 10 మీ/సె² అయితే , గురుత్వాకర్షణ బలం చేసిన పనిని కనుగొనండి!
తెలిసినది :
వస్తువు ద్రవ్యరాశి (మీ) = 1 కిలోగ్రాము
ఎత్తు (h) = 2 మీ
గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం (g) = 10 మీ/సె 2
కావలసినది : గురుత్వాకర్షణ బలం చేసిన పని (W)
పరిష్కారం:
W = F d = wh = mgh
W = (1)(10)(2) = 20 జౌల్
W = పని, F = బలం, d = దూరం, w = బరువు , h = ఎత్తు, m = ద్రవ్యరాశి, g = గురుత్వాకర్షణ త్వరణం.
4. 1 కిలోగ్రాము ద్రవ్యరాశి గల ఒక వస్తువును ఒక స్ప్రింగ్కు జతచేయగా అది 2 సెం.మీ. మేర సాగింది. గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం 10 మీ/సె² అయితే , (ఎ) స్ప్రింగ్ స్థిరాంకం (బి) వస్తువుపై స్ప్రింగ్ బలం చేసిన పనిని కనుగొనండి.
తెలిసినది :
ద్రవ్యరాశి (మీ) = 1 కిలోగ్రాము
గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం (g) = 10 మీ/సె 2
పొడవు పెరుగుదల (x) = 2 సెం.మీ = 0.02 మీ
బరువు (w) = mg = (1 kg)(10 m/s 2 ) = 10 kg m/s 2 = 10 N
కావలసినవి : స్ప్రింగ్ స్థిరాంకం మరియు స్ప్రింగ్ బలం ద్వారా చేయబడిన పని
పరిష్కారం:
(ఎ) స్ప్రింగ్ స్థిరాంకం
హుక్ నియమం యొక్క సూత్రం :
F = k x.
k = F / x = w / x = mg / x
k = (1)(10) / 0.02 = 10 / 0.02
k = 500 N/m
(బి) స్ప్రింగ్ బలం ద్వారా చేయబడిన పని
W = – ½ kx 2
W = – ½ (500)(0.02) 2
W = – (250)(0.0004)
W = -0.1 జౌల్
మైనస్ గుర్తు, స్ప్రింగ్ బలం యొక్క దిశ వస్తువు స్థానభ్రంశం యొక్క దిశకు వ్యతిరేకంగా ఉందని సూచిస్తుంది.
5. F = 10 N బలం ఒక పెట్టెను 2 మీటర్ల స్థానభ్రంశం వరకు త్వరణం చేస్తుంది. నేల గరుకుగా ఉండి, F k = 2 N ఘర్షణ బలాన్ని ప్రయోగిస్తుంది . పెట్టెపై జరిగిన నికర పనిని కనుగొనండి.
తెలిసినది :
బలం (F) = 10 N
గతిజ ఘర్షణ బలం (F k ) = 2 N
స్థానభ్రంశం (d) = 2 మీ
కావలసినది : నెట్వర్క్ (W net )
పరిష్కారం:
బలం F చేసిన పని :
W 1 = F d cos 0 = (10)(2)(1) = 20 జౌల్స్
గతిజ ఘర్షణ బలం చేసిన పని (F k ) :
W 2 = F k d = (2)(2)(cos 180) = (2)(2)(-1) = -4 జౌల్స్
నెట్వర్క్:
W నికర = W 1 – W 2
W నికర = 20 – 4
W నికర = 16 జౌల్
6. బ్లాక్పై బలం F చేసిన పని ఎంత?
తెలిసినది :
బలం (F) = 12 న్యూటన్
స్థానభ్రంశం (d) = 4 మీటర్లు
కావలసినది: పని (మహిళ)
పరిష్కారం:
W = F d = (12 న్యూటన్)(4 మీటర్లు) = 48 N m = 48 జౌల్స్
7. ఒక బ్లాక్ను 200 N బలంతో నెట్టారు. ఆ బ్లాక్ యొక్క స్థానభ్రంశం 2 మీటర్లు. ఆ బ్లాక్పై జరిగిన పని ఎంత?
తెలిసినది :
బలం (F) = 200 న్యూటన్
స్థానభ్రంశం (d) = 2 మీటర్లు
కావలసినది: పని (మహిళ)
పరిష్కారం:
పని :
W = F s
W = (200 న్యూటన్)(2 మీటర్లు)
W = 400 N m
W = 400 జౌల్
8. సెడాన్ డ్రైవర్ తన కారును, తన స్థానం నుండి 10 మీటర్ల దూరంలో ఉన్న ట్రక్కుకు సరిగ్గా 0.5 మీటర్ల ముందు పార్క్ చేయాలనుకుంటున్నాడు. సెడాన్ చేయవలసిన పని ఎంత?
తెలిసినది :
స్థానభ్రంశం (d) = 10 మీటర్లు – 0.5 మీటర్లు = 9.5 మీటర్లు
బలం (F) = 50 న్యూటన్
కావలసినది : పని (మహిళ)
పరిష్కారం:
W = F s
W = (50 న్యూటన్)(9.5 మీటర్లు)
W = 475 N m
W = 475 జౌల్
9.
కారు 4 మీటర్ల దూరం కదలడానికి టామ్ మరియు జెర్రీ చేసిన పని. టామ్ మరియు జెర్రీ ప్రయోగించిన బలాలు 50 N మరియు 70 N.
తెలిసినది :
స్థానభ్రంశం (సె) = 4 మీటర్లు
నికర బలం (F) = 50 న్యూటన్లు + 70 న్యూటన్లు = 120 న్యూటన్లు
కావలసినది: పని (మహిళ)
పరిష్కారం:
W = F s = (120 న్యూటన్)(4 మీటర్లు) = 480 N m = 480 జౌల్స్
10. ఒక డ్రైవర్ కారును లాగడం వల్ల ఆ కారు 1000 సెం.మీ. దూరం కదిలింది. కారుపై జరిగిన పని ఎంత?
తెలిసినది :
బలం (F) = 250 న్యూటన్
స్థానభ్రంశం (సె) = 1000 సెం.మీ = 1000/100 మీటర్లు = 10 మీటర్లు
కావలసినది : పని (మహిళ)
పరిష్కారం:
W = F s = (250 న్యూటన్)(10 మీటర్లు) = 2500 N m = 2500 జౌల్స్
11. కింది పటం ఆధారంగా, నికర బలం చేసిన పని 375 జౌల్స్ అయితే, వస్తువు యొక్క స్థానభ్రంశాన్ని కనుగొనండి.
తెలిసినది :
పని (W) = 375 జౌల్
నికర శక్తి ( ΣF) = 40 N + 10 N – 25 N = 25 న్యూటన్లు ( కుడివైపు )
కావలసినది: స్థానభ్రంశం ( డి )
పరిష్కారం:
పని సమీకరణం:
W = F s
వస్తువు యొక్క స్థానభ్రంశం :
d = W / F = 375 జౌల్స్ / 25 న్యూటన్లు
d = 15 మీటర్లు
12. పని చేయని క్రింది కార్యకలాపాలు …
A. ఒక వస్తువును 10 మీటర్ల దూరం నెట్టండి
బి. కారు కదిలే వరకు నెట్టండి
సి. గోడను నెట్టండి
D. ఒక పెట్టెను లాగాడు
పరిష్కారం:
పని సమీకరణం:
W = ΣF s
W = పని , F = బలం , d = స్థానభ్రంశం
పై సూత్రం ప్రకారం , బలం ద్వారా పని జరుగుతుంది మరియు స్థానభ్రంశం ఉంటుంది.
సరైన సమాధానం C.
1 3 . ఆండ్రూ ఒక వస్తువును 20 N బలంతో నెట్టగా, ఆ వస్తువు 7 మీటర్ల వ్యాసార్థంతో వృత్తాకార చలనంలో కదులుతుంది. రెండు సార్లు వృత్తాకార చలనం కోసం ఆండ్రూ చేసిన పనిని కనుగొనండి.
ఎ. 0 జౌల్స్
బి. 1400 జౌల్స్
సి. 1540 జౌల్స్
డి. 1760 జౌల్స్
పరిష్కారం:
ఒకవేళ వ్యక్తి వీల్చైర్ను రెండుసార్లు వృత్తాకారంలో నెట్టినట్లయితే, ఆ వ్యక్తి మరియు వీల్చైర్ అసలు స్థానానికి తిరిగి వస్తారు, కాబట్టి వ్యక్తి యొక్క స్థానభ్రంశం సున్నా అవుతుంది.
స్థానభ్రంశం = 0 కాబట్టి పని = 0.
సరైన సమాధానం A.
14. ఎవరో ఒక వస్తువును నేలపై 350 N బలంతో నెట్టారు. నేల 70 N ఘర్షణ బలాన్ని ప్రయోగిస్తుంది. వస్తువును 6 మీటర్ల దూరం కదిలించడానికి బలం చేసిన పనిని కనుగొనండి.
ఎ. 45 జె
బి. 72 జె
సి. 1680 జె
డి. 2580 జె
తెలిసినది :
నెట్టే బలం (F) = 350 న్యూటన్లు
ఘర్షణ బలం (F fric ) = 70 న్యూటన్లు
వస్తువు యొక్క స్థానభ్రంశం (లు) = 6 మీటర్లు
కావలసినది: పని (మహిళ)
పరిష్కారం:
వస్తువుపై రెండు బలాలు పనిచేస్తాయి, అవి నెట్టే బలం (F) మరియు ఘర్షణ బలం (Fric ) . నెట్టే బలం ధనాత్మక పని చేస్తుంది కాబట్టి, అది వస్తువు యొక్క స్థానభ్రంశం దిశలోనే ఉంటుంది. మరోవైపు, ఘర్షణ బలం వస్తువు యొక్క స్థానభ్రంశానికి వ్యతిరేక దిశలో ఉంటుంది, అందువల్ల అది రుణాత్మక పని చేస్తుంది.
నెట్టే బలం ద్వారా చేయబడిన పని:
W = F d = (350 న్యూటన్)(6 మీటర్లు) = 2100 న్యూటన్-మీటర్లు = 2100 జౌల్స్
ఘర్షణ బలం చేసిన పని:
W = – (F ఫ్రిక్షన్ )(సెకన్లు) = – (70 న్యూటన్లు)(6 మీటర్లు) = – 420 న్యూటన్-మీటర్లు = – 420 జౌల్స్
నెట్వర్క్:
W నికర = 2100 జౌల్స్ – 420 జౌల్స్
W నికర = 1680 జౌల్
సరైన సమాధానం C.
15. 10 న్యూటన్ల ఘర్షణ బలం ఉన్న గరుకైన నేలపై ఒక వస్తువును 14 న్యూటన్ల క్షితిజ సమాంతర బలంతో నెట్టారు. ఆ వస్తువును 8 మీటర్ల దూరం కదిలించడానికి అయిన నికర పనిని కనుగొనండి.
ఎ. 0.5 జౌల్స్
బి. 3 జౌల్స్
సి. 32 జౌల్స్
డి. 192 జౌల్స్
తెలిసినది :
నెట్టే బలం (F) = 14 న్యూటన్
ఘర్షణ బలం (F fric ) = 10 న్యూటన్లు
వస్తువు యొక్క స్థానభ్రంశం (d) = 8 మీటర్లు
కావలసినది: పని (మహిళ)
పరిష్కారం:
ఒక వస్తువుపై రెండు బలాలు పనిచేస్తాయి, అవి నెట్టే బలం (F) మరియు ఘర్షణ బలం (F fric ).
నెట్టే బలం వస్తువు యొక్క స్థానభ్రంశం దిశలోనే ఉంటుంది, అందువల్ల నెట్టే బలం ధనాత్మక పని చేస్తుంది. మరోవైపు, ఘర్షణ బలం వస్తువు యొక్క స్థానభ్రంశానికి వ్యతిరేక దిశలో ఉంటుంది, అందువల్ల ఘర్షణ బలం రుణాత్మక పని చేస్తుంది.
నెట్టే బలం ద్వారా చేయబడిన పని:
W = F s = (14 న్యూటన్)(8 మీటర్లు) = 112 న్యూటన్ మీటర్లు = 112 జౌల్స్
ఘర్షణ బలం చేసిన పని:
W = – (F ఫ్రిక్షన్ )(సెకన్లు) = – (10 న్యూటన్లు)(8 మీటర్లు) = – 80 న్యూటన్ మీటర్లు = – 80 జౌల్స్
నెట్వర్క్:
W నికర = 112 జౌల్స్ – 80 జౌల్స్
W నికర = 32 జౌల్
సరైన సమాధానం C.
16. కింది పటం ఆధారంగా నికర పనిని నిర్ణయించండి.
ఎ. 360 జౌల్స్
బి. 450 జౌల్స్
సి. 600 జౌల్స్
డి. 750 జౌల్స్
పరిష్కారం:
పని = బలం (F) x స్థానభ్రంశం (d)
పని = త్రిభుజం 1 వైశాల్యం + దీర్ఘచతురస్రం వైశాల్యం + త్రిభుజం 2 వైశాల్యం
Work = 1/2(40-0)(3-0) + (40-0)(9-3) + 1/2(40-0)(12-9)
పని = 1/2(40)(3) + (40)(6) + 1/2(40)(3)
పని = (20)(3) + 240 + (20)(3)
పని = 60 + 240 + 60
పని = 360 జౌల్
సరైన సమాధానం A.
17. 60 సెం.మీ పొడవు గల ఒక చెక్క ముక్కను భూమిలోకి నిలువుగా దించారు. ఆ చెక్క పైభాగం నుండి 40 సెం.మీ ఎత్తు పైనుండి 10 కిలోల సుత్తితో కొట్టారు. భూమి యొక్క సగటు నిరోధక బలం 2 x 10³ N మరియు గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం 10 మీ/సె² అయితే , ఆ చెక్క పూర్తిగా భూమిలోకి చొచ్చుకుపోయేది ... దెబ్బల తర్వాత.
A. 4
B. 16
C. 28
D. 30
తెలిసినది :
సుత్తి ద్రవ్యరాశి (మీ) = 10 కిలోగ్రాములు
గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం (g) = 10 మీ / సె²
సుత్తి బరువు (w) = mg = (10)(10) = 100 kg m/s 2
చెక్కను కొట్టడానికి ముందు సుత్తి యొక్క స్థానభ్రంశం (d) = 40 సెం.మీ = 0.4 మీటర్లు
చెక్క నిరోధకత (F) = 2 x 10 3 N = 2000 N
చెక్క పొడవు (సె) = 60 సెం.మీ = 0.6 మీటర్లు
కావలసినది : ... తగిలిన తర్వాత చెక్క పూర్తిగా భూమిలోకి చొచ్చుకుపోతుంది.
పరిష్కారం:
సుత్తి 0.4 మీటర్ల దూరం కదిలినప్పుడు దానిపై జరిగిన పని:
W = F d = ws = (100 N)(0.4 m) = 40 Nm = 40 జౌల్స్
భూమి యొక్క నిరోధక శక్తి ద్వారా చేయబడిన పని :
W = F d = (2000 N)(0.6 m) = 1200 Nm = 1200 జౌల్స్
దెబ్బ తగిలిన తర్వాత చెక్క పూర్తిగా భూమిలోకి దిగిపోతుంది.
1200 జౌల్స్ / 40 జౌల్స్ = 30
సరైన సమాధానం D.
[wpdm_package id='1192′]
- బలం ద్వారా జరిగే పని సమస్యలు మరియు పరిష్కారాలు
- పని-గతిజ శక్తి సమస్యలు మరియు పరిష్కారాలు
- పని-యాంత్రిక శక్తి సూత్రాలు, సమస్యలు మరియు పరిష్కారాలు
- గురుత్వాకర్షణ స్థితిశక్తి సమస్యలు మరియు పరిష్కారాలు
- స్థితిస్థాపక స్ప్రింగ్ యొక్క స్థితిశక్తి సమస్యలు మరియు పరిష్కారాలు
- విద్యుత్ సమస్యలు మరియు పరిష్కారాలు
- స్వేచ్ఛా పతన చలనానికి యాంత్రిక శక్తి నిత్యత్వ నియమం యొక్క అనువర్తనం
- స్వేచ్ఛా పతనంలో పైకి మరియు క్రిందికి చలనం కోసం యాంత్రిక శక్తి నిత్యత్వ నియమం యొక్క అనువర్తనం
- వక్ర ఉపరితలంపై చలనం కోసం యాంత్రిక శక్తి నిత్యత్వ నియమం యొక్క అనువర్తనం
- వాలు తలంపై చలనం కోసం యాంత్రిక శక్తి నిత్యత్వ నియమం యొక్క అనువర్తనం
- ప్రక్షేపక చలనానికి యాంత్రిక శక్తి నిత్యత్వ నియమం యొక్క అనువర్తనం
